一种分段式可实现快速更换动力电池的电动物流车车架结构制造技术

本发明专利技术揭示了一种可实现快速更换动力电池的电动物流车车架结构，包括前段纵梁、中段上纵梁、中段下纵梁和后段纵梁，前段纵梁和后段纵梁上布置钢板弹簧安装支座，该支座处布置有横梁来连接左右纵梁；中段上纵梁和中段下纵梁的前端和后端分别通过横梁、斜拉杆和垂直立柱的衔接来形成闭合框架结构，电池包安装框架结构下部布置滑道；中段电池包安装框架结构通过连接件分别与车架前段纵梁和车架后段纵梁进行连接，形成分段式车架结构。本发明专利技术通过车架前段、中段和后段构成分段式车架结构，来实现车辆悬架系统、电池包等部件的安装，并且车架中段电池包安装框架结构能够适用不同规格电池包的安装，增加动力电池的布置空间，实现动力电池的快速更换。

A segmented frame structure of electric logistics vehicle which can replace power battery quickly

【技术实现步骤摘要】
一种分段式可实现快速更换动力电池的电动物流车车架结构
本专利技术涉及一种电动物流车车架，更具体地说涉及一种可实现快速更换动力电池的电动物流车车架结构，属于轻型载货车
技术背景对于纯电动物流车，其最大的特点是动力系统变为了电控单元、驱动电机和动力电池。为了保证行驶里程，动力电池不仅体积庞大，且重量达到了整车重量的四分之一左右。动力电池的布置对整车重量、轴荷分配和车辆性能（轮胎负荷、制动性能、悬架系统和整车姿态）等都有较大的影响。此外，目前纯电动物流车的充电时间较长，运营效率低。在纯电动物流车车架结构的开发设计中，需要合理地布置动力电池，给予充足的布置空间，同时便于整车悬架系统、转向系统等部件的安装，并在快速充电技术未实现之前，通过快速更换电池和调整电池携带数量来解决充电时间较长，提高运营效率和行驶经济性。目前，现有电动物流车车架沿用了原燃油轻卡车架的结构形式，车架为两根槽形纵梁和多根横梁组成的整体式结构。动力电池大多通过安装支架布置于车架纵梁两侧，该布置方式有利于降低整车质心，提高车辆稳定性，但会牺牲整车的通过性能，且电池的布置空间有限，电池包的尺寸及安装方式固定，无法依据行驶里程来调整电池携带数量，以及快速更换电池，同时车架整体重量大，不利于实现电动物流车整车的轻量化。
技术实现思路
鉴于上述现有电动物流车车架存在的问题，本专利技术的目的是提出一种分段式可实现快速更换动力电池的电动物流车车架结构，在保证整车各部件安装便捷的基础上，有效地解决电动物流车充电时间长和车架整体重量大的问题。实现上述目的，本专利技术的技术解决方案是：一种可实现快速更换动力电池的电动物流车车架结构，包括左纵梁、右纵梁和车架中段电池包安装框架结构，左纵梁和右纵梁都包括前段纵梁、中段上纵梁和后段纵梁，左纵梁、右纵梁之间连接有连接横梁，车架中段电池包安装框架结构包括中段上纵梁、中段下纵梁、中段连接横梁、中部横梁和垂直立梁，车架中段电池包安装框架结构和左纵梁、右纵梁共用中段上纵梁，中段上纵梁、中段下纵梁前端和后端分别与垂直立梁和中段连接横梁连接形成闭合框架结构，中部横梁分别与左右中段上纵梁和左右中段下纵梁连接，左右中段下纵梁都分别向外侧延伸有横向的延伸梁，同一侧的延伸梁的端部连接。延伸梁拓宽车架中段下端的横向尺寸，更大限度地利用车架中部空间，为电池包提供充足灵活的布置空间，使得车架中段电池包安装框架结构能够实现电池包的横向和纵向布置，以及适用不同规格电池包的安装。上述的一种可实现快速更换动力电池的电动物流车车架结构，延伸梁分别与下端的中段连接横梁和下端的中部横梁平齐，即前后端的延伸梁与中段连接横梁在同一横线上，中端的延伸梁与中部横梁在同一横线上。上述的一种可实现快速更换动力电池的电动物流车车架结构，所述的车架中段电池包安装框架结构的前端和后端设置有斜拉杆。上述的一种可实现快速更换动力电池的电动物流车车架结构，所述的前段纵梁与中段上纵梁的前端，以及后段纵梁与中段上纵梁的后端之间均设置有纵向重合过渡连接件。上述的一种可实现快速更换动力电池的电动物流车车架结构，连接件的截面为槽形，连接件的端面与中段上纵梁的端面连接，且连接件内廓尺寸等于前段纵梁、后段纵梁的外廓尺寸，前段纵梁和后段纵梁通过铆接与连接件相连，前段纵梁的后端面与中段上纵梁的前端面贴合，车架后段纵梁的前端面与中段上纵梁的后端面贴合，使得车架前段、中段和后段集成为一体结构。上述的一种可实现快速更换动力电池的电动物流车车架结构，前后端的连接件分别与中段下纵梁的前后端之间设置三角加强斜支撑梁。上述的一种可实现快速更换动力电池的电动物流车车架结构，车架中段电池包安装框架结构下部布置有左右贯穿该框架结构的滑道，便于电池包的快速更换。上述的一种可实现快速更换动力电池的电动物流车车架结构，左纵梁和右纵梁前端之间连接有管型横梁。上述的一种可实现快速更换动力电池的电动物流车车架结构，前段纵梁和后段纵梁上均布置有悬架系统的钢板弹簧安装支座，管型横梁和连接横梁安装在钢板弹簧安装支座位置处。上述的一种可实现快速更换动力电池的电动物流车车架结构，连接横梁与左右纵梁之间均设置有过渡连接板，且过渡连接板的纵向长度覆盖了钢板弹簧安装支座和中段上纵梁的前端和后端的纵向重合过渡连接件的连接孔。本专利技术与现有技术相比的有益效果在于：1.本专利技术兼具了普通梯形车架和桁架式车架的结构特点，可以保证在燃油轻卡车型悬架系统、转向系统等部件安装方式不改变的基础上，通过动力系统的替换开发出纯电动物流车，并降低车架质量，改善整车的通过性能；2.本专利技术的车架总成相对于桁架式车架的焊接工作量小，易于制造，可靠性高；3.本专利技术可以更大限度地利用车架中部空间，为电池包提供充足灵活的布置空间，可以实现电池包的横向和纵向布置，以及适应多种尺寸电池包的安装；4.本专利技术可以通过快速更换电池包和调整电池包携带数量的方式来解决电动物流车充电时间较长的问题，提高其运营效率和行驶经济性。附图说明图1是本专利技术的结构示意图。图2是本专利技术的左视结构示意图。图3是本专利技术的俯视结构示意图。图4是本专利技术中车架中段结构示意图。图5是本专利技术中车架前段与车架中段的连接结构示意图。图6是本专利技术中电池包的布置方式图。图7是本专利技术电池包的另一中布置方式图。图中：1-管型横梁，2-前段纵梁，3-过渡连接板，4-连接横梁，5-中段连接横梁，6-中段上纵梁，7-中部横梁，8-斜拉杆，9-钢板弹簧安装支座，10-后段纵梁，11-连接件，12-滑道，13-延伸梁，14-中段下纵梁，15-垂直立梁，16-斜支撑梁，17-电池包。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的实施方式进行详细说明：一种可实现快速更换动力电池的电动物流车车架结构，包括左纵梁、右纵梁和车架中段电池包安装框架结构，左纵梁和右纵梁都包括前段纵梁2、中段上纵梁6和后段纵梁10，左纵梁、右纵梁之间连接管型横梁1和连接横梁4，车架中段电池包安装框架结构包括中段上纵梁6、中段下纵梁14、中段连接横梁5、斜拉杆8、垂直立梁15和斜支撑梁16，参见图1、图2、图3。参见图1、图2和图3，所述车架的前段纵梁2和后段纵梁10的截面为槽形，前段纵梁2和后段纵梁10上均布置有悬架系统的钢板弹簧安装支座9，使得悬架系统、转向系统等部件安装方式不变。所述钢板弹簧安装支座9处均布置有管型横梁1或连接横梁4来连接左右纵梁，其中车架管型横梁1为管状截面横梁，使得车架前段具有更高的可靠性，保证抗弯和抗扭能力。参见图1、图4和图6，所述车架中段电池包安装框架结构的梁截面为箱形结构，包含上下四根纵梁。所述上下四根纵梁的前端和后端分别与垂直立梁15和中段连接横梁5焊接，形成闭合框架结构，且车架中段前端和后端的两根平行垂直立梁15间焊接有对角斜拉杆8，中部横梁7通过焊接分别与左右中段上纵梁6和左右中段下纵梁14连接。所述车架中段电池包安装框架结构的下端纵梁外侧焊接有延伸梁13，延伸梁分别与车架中段下端中段连接横梁5和下端中部横梁7平齐，拓宽车架中段下端的横向尺寸，更大限度地利用车架中部空间，为电池包17提供充足灵活的布置空间，使得车架中段电池包安装框架结构能够实现电池包的横向和纵向布置，以及适用不同规格电池包的安装。参见图1、图4和图5，所述的车架中段前端和后端均设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可实现快速更换动力电池的电动物流车车架结构，其特征在于包括左纵梁、右纵梁和车架中段电池包安装框架结构，左纵梁和右纵梁都包括前段纵梁（2）、中段上纵梁（6）和后段纵梁（10），左纵梁、右纵梁之间连接有连接横梁（4），车架中段电池包安装框架结构包括中段上纵梁（6）、中段下纵梁（14）、中段连接横梁（5）、中部横梁（7）和垂直立梁（15），车架中段电池包安装框架结构和左纵梁、右纵梁共用中段上纵梁（6），中段上纵梁（6）、中段下纵梁（14）前端和后端分别与垂直立梁（15）和中段连接横梁（5）连接形成闭合框架结构，中部横梁（7）分别与左右中段上纵梁（6）和左右中段下纵梁（14）连接，左右中段下纵梁（14）都分别向外侧延伸有横向的延伸梁（13），同一侧的延伸梁（13）的端部连接。

【技术特征摘要】
1.一种可实现快速更换动力电池的电动物流车车架结构，其特征在于包括左纵梁、右纵梁和车架中段电池包安装框架结构，左纵梁和右纵梁都包括前段纵梁（2）、中段上纵梁（6）和后段纵梁（10），左纵梁、右纵梁之间连接有连接横梁（4），车架中段电池包安装框架结构包括中段上纵梁（6）、中段下纵梁（14）、中段连接横梁（5）、中部横梁（7）和垂直立梁（15），车架中段电池包安装框架结构和左纵梁、右纵梁共用中段上纵梁（6），中段上纵梁（6）、中段下纵梁（14）前端和后端分别与垂直立梁（15）和中段连接横梁（5）连接形成闭合框架结构，中部横梁（7）分别与左右中段上纵梁（6）和左右中段下纵梁（14）连接，左右中段下纵梁（14）都分别向外侧延伸有横向的延伸梁（13），同一侧的延伸梁（13）的端部连接。2.根据权利要求1所述的一种可实现快速更换动力电池的电动物流车车架结构，其特征在于延伸梁（13）分别与下端的中段连接横梁（5）和下端的中部横梁（7）平齐。3.根据权利要求1或2所述的一种可实现快速更换动力电池的电动物流车车架结构，其特征在于所述的车架中段电池包安装框架结构的前端和后端设置有斜拉杆（8）。4.根据权利要求2所述的一种可实现快速更换动力电池的电动物流车车架结构，其特征在于所述的前段纵梁（2）与中段上纵梁（6）的前端，以及后段纵梁（10）与中段上纵梁（6）的后端之间均设置有纵向重合过渡连接件（11）。5.根据权利要求4所述的一种可实现快速更换动力电池的电动物流车车架结构，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉志勇，王铁，李国兴，赵震，李蒙，王戎，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：山西,14